CN109836988B

CN109836988B - 一种水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料

Info

Publication number: CN109836988B
Application number: CN201910128437.6A
Authority: CN
Inventors: 马世凯; 雷木生; 田军; 胡勇军; 柴广; 高州; 游仁国
Original assignee: Hubei Double Bond Fine Chemical Co ltd
Current assignee: Hubei Double Bond Fine Chemical Co ltd
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2039-02-21
Also published as: CN109836988A

Abstract

本发明提供了一种水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料，包括以下组份，各组分以及各组分的质量份为：去离子水10～15份、水性树脂40～60份、变色龙颜料6～10份、水性固化剂8～10份、水性消光粉2.5～5份、分散剂0.3～0.5份、润湿剂0.3～0.5份、流平剂0.8～1.2份、成膜助剂3～4份、手感助剂1～2份、水性蜡1～2份、消泡剂0.1～0.3份、pH调节剂0.1～0.3、增稠剂0.2～0.4份、丙二醇甲醚醋酸酯2～3份，DB7650特殊改性聚氨酯1～3份。该涂料不仅安全环保，而且具有良好的耐溶剂性、漆膜丰满度、抗刮性、耐磨性，手感以及施工性也有大幅度提高。

Description

一种水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料

技术领域

本发明提供了一种具有变色龙效果的水性耐溶剂涂层，属于一种高端装饰领域的环保水性涂料。

背景技术

市面上的涂料存在形式主要分为2种，水性涂料和溶剂型涂料(油性涂料)。溶剂型涂料对涂刷条件要求不高，可在较广的温度和湿度的范围内施工。溶剂型涂料稠度较大而不易流淌；溶剂型涂料流平性好，漆膜平滑，刷纹或辘纹少。溶剂型涂料的表面渗透性强，特别是对露天的木头，可增加其附着力和表面保护能力；在平滑的表面上油性漆的附着力较好；溶剂型涂料有较鲜艳夺目的光泽。然而，随着新环保法的实施，涂料消费税的征收，传统的溶剂型木器涂料，不乏含有汞、铅、镉等重金属，甲醛，苯类有毒有害物质严重超标的现象，VOC也严重超标。因此，出于绿色健康方面的考虑，水性涂料的应用越来越广泛。目前主要的应用趋势是，水性涂料主要用于家庭内墙面的粉刷以及家具的装饰，而溶剂型涂料主要用于对安全性要求较低的场合装置中如建筑物的外墙面的装饰。

同时，随着人民生活水平不断提高，审美要求也越来越高，对于涂料的要求不仅仅局限于性能好，对外观、观赏性也非常注重，于是变色龙涂料应运而成，变色龙涂料不仅颜色多变，在不同的光线和环境中更加耀目出众，受到了消费者的喜爱。变色龙涂料能够广泛的应用于具有特色的玩具，金属，塑胶漆装饰领域，比如羽毛球拍、网球拍、纸扇、自行车、摩托车、眼镜框、玩具等，还可以根据消费者的喜爱来定制颜色。然而，目前的变色龙涂料均是溶剂型变色龙涂料，如中国发明专利《CN201611096767-一种汽车用金属闪光底色涂料》，《CN201611187244-一种变色龙珍珠汽车特效漆及其制备方法》等。但是出于环保安全方面的考虑，水性变色龙颜料的适用范围会更广，具有更高的价值。但是目前市场中并没有水性变色龙颜料，主要是因为相关技术难题的制约，一是要解决水性树脂对颜料的润湿包裹性问题，二是由于适用领域的限制，对其耐磨耐刮性能有着较高的要求，而这正是传统水性涂料的缺点。三是对耐溶剂性有着较高的要求。

发明内容

本发明解决了上述现有技术中的不足，提供了一种具有变色龙效果的水性耐溶剂弹性涂层涂料，该涂料不仅安全环保，而且具有良好的耐溶剂性、漆膜丰满度、抗刮性、耐磨性，手感以及施工性也有大幅度提高。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料，包括以下组份，各组分以及各组分的质量份为：去离子水10～15份、水性树脂40～60份、变色龙颜料6～10份、水性固化剂8～10份、水性消光粉2.5～5份、分散剂0.3～0.5份、润湿剂0.3～0.5份、流平剂0.8～1.2份、成膜助剂3～4份、手感助剂1～2份、水性蜡1～2份、消泡剂0.1～0.3份、pH调节剂0.1～0.3、增稠剂0.2～0.4份、丙二醇甲醚醋酸酯2～3份，DB7650特殊改性聚氨酯1～3份；

所述DB7650特殊改性聚氨酯为由聚丙二醇、聚碳酸酯二醇、IPDI和HDI聚合而成的水性聚氨酯分散体。

所述水性树脂为拜耳U 355水性树脂和欧宝迪U3700水性树脂，两者的质量比为3～4:1～2。

所述变色龙颜料为东莞龙美精细化工2232变色龙颜料以及3202变色龙颜料，两者的质量比为3～5:3～5。

所述水性固化剂为双键DB83100水性固化剂和DB82655水性固化剂，两者的质量比为3～4：5～6。

所述水性消光粉为东曹E220A水性消光粉和富士256NF水性消光粉，两者的质量比为2～4：0.5～1。

所述分散剂为毕克BYK180分散剂；所述润湿剂为毕克BYK346润湿剂；所述流平剂为毕克BYK3720流平剂。

所述成膜助剂为陶氏BCS成膜助剂；所述手感助剂为左镕工R-089手感助剂；所述水性蜡为毕克Aquacer 535水性蜡。

所述消泡剂为迪高902w消泡剂。

所述pH调节剂为陶氏AMP～95pH调节剂。

所述增稠剂为明凌PUR64聚氨酯增稠剂。

与现有技术相比，本发明提供的水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料具有以下优点：1、本申请中水性树脂为拜耳U 355水性树脂和欧宝迪U3700水性树脂，水性固化剂是双键的DB83100和DB82655，U 355水性树脂为热可塑性聚氨酯，靠聚碳酸酯多元醇和异氰酸酯进行内乳化反应，得出具有高延展率和拉伸强度的聚氨酯，耐磨性和手感弹性大幅提高，并且含有羟基，又可以和水性固化剂反应，增加涂层性耐刮性。但是单一U355树脂对高要求的耐溶剂和耐化性一直是难点，然而U3700水性树脂含有大量的双键基团，和固化剂交联反应后漆膜具有非常致密的网状结构，使耐摩擦、耐溶剂性能大大提升，丰满度也好，两者配合使用，综合了各方面性能，完成配方的主体框架。2、本申请中添加有水性的变色龙颜料，搭配BYK180分散剂、BYK346润湿剂以及BYK3720流平剂，四者共同作用，能够使变色龙颜料充分的分散，对基材具有良好的润湿作用，同时使漆膜快速流平，从而使漆膜具有很好的变色龙效果。3、本申请中水性消光粉为东曹E220A水性消光粉和富士256NF水性消光粉，搭配手感助剂R-87使用，能够使漆膜具有半哑光的效果和爽滑的手感(E220A是一支爽滑感消光粉，256NF是一支硬质感消光粉，R-087是改性硅氧烷手感剂，作用在涂层的表面，三者配合使弹性感恰到好处)。4、所加入水性蜡浆是一支改性石蜡，能够提高漆膜的耐磨抗刮性能,。5，所加入的聚氨酯7650有很高的延展率，漆膜致密性好，使涂层更具有弹性感和耐性。6，DB83100是双键化学一支聚醚改性非离子性异氰酸酯固化剂(固含100％，NCO％＝19.5％)，DB82655是双键化学一支磺酸盐改性离子型异氰酸酯固化剂(固含100％，NCO％＝21％)，两者搭配可以调整反应速率和固化强度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。

实施例1

本实施例中所提供的水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料由以下方法制得，(1)、在600～1000rpm的搅拌速度下，按以下质量份数，各组分依次序添加，配制水性半哑光变色龙耐溶剂涂料：U355水性树脂30份，U3700水性树脂15份，去离子水10份，BYK-180分散剂0.3份，BYK-346润湿剂0.5份，BYK-3720流平剂0.8份，东曹E220A消光粉2份，富士256NF消光粉1份，BCS成膜助剂3份，迪高902W消泡剂0.2份，左镕工R-089手感助剂1份，毕克535水性蜡2份，陶氏AMP-95pH调节剂0.2份，东莞龙美2232变色龙颜料4份，东莞龙美3202变色龙颜料4份，双键DB7650改性聚氨酯1份(所述DB7650特殊改性聚氨酯为由聚丙二醇、聚碳酸酯二醇、IPDI和HDI聚合而成的水性聚氨酯分散体，已提前制备)。

(2)将双键83100水性固化剂4份和82655水性固化剂4份，以及陶氏丙二醇甲醚醋酸酯2份进行混合并开稀，制成混合固化剂。

将步骤(2)中的混合固化剂与步骤(1)中的涂料混合后进行涂抹，漆膜固化后具有绚烂的变色龙哑光效果，触摸手感柔滑，经过耐溶剂性测试，证明其具有良好的耐异丙醇(IPA)、耐丁酮(MEK)性能，经过500克力擦拭100次，漆膜表面无变化。

实施例2

本实施例中所提供的水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料由以下方法制得，(1)、在600～1000rpm的搅拌速度下，按以下质量份数，各组分依次序添加，配制水性半哑光变色龙耐溶剂涂料：U355水性树脂25份，U3700水性树脂25份，去离子水13份，BYK-180分散剂0.4份，BYK-346润湿剂0.4份，BYK-3720流平剂1.0份，东曹E220A消光粉2.5份，富士256NF消光粉1.5份，BCS成膜助剂3.5份，迪高902W消泡剂0.1份，左镕工R-089手感助剂1.5份，毕克535水性蜡1.5份，陶氏AMP-95pH调节剂0.1份，东莞龙美2232变色龙颜料3份，东莞龙美3202变色龙颜料3份，双键DB7650改性聚氨酯2份。

(2)将双键83100水性固化剂6份和82655水性固化剂2份，以及陶氏丙二醇甲醚醋酸酯2份进行混合并开稀，制成混合固化剂。

实施例3

本实施例中所提供的水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料由以下方法制得，(1)、在600～1000rpm的搅拌速度下，按以下质量份数，各组分依次序添加，配制水性半哑光变色龙耐溶剂涂料：U355水性树脂35份，U3700水性树脂25份，去离子水15份，BYK-180分散剂0.5份，BYK-346润湿剂0.3份，BYK-3720流平剂1.2份，东曹E220A消光粉3份，富士256NF消光粉2份，BCS成膜助剂4份，迪高902W消泡剂0.2份，左镕工R-089手感助剂1份，毕克535水性蜡2份，陶氏AMP-95pH调节剂0.3份，东莞龙美2232变色龙颜料5份，东莞龙美3202变色龙颜料5份，双键DB7650改性聚氨酯3份。

(2)将双键3100水性固化剂5份和82655水性固化剂3份，以及陶氏丙二醇甲醚醋酸酯2份进行混合并开稀，制成混合固化剂。

Claims

1.一种水性变色龙耐溶剂弹性涂层涂料，其特征在于包括以下组份，各组分以及各组分的质量份为：去离子水10~15份、水性树脂40~60份、变色龙颜料6~10份、水性固化剂8~10份、水性消光粉2.5~5份、分散剂0.3~0.5份、润湿剂0.3~0.5份、流平剂0.8~1.2份、成膜助剂3~4份、手感助剂1~2份、水性蜡1~2份、消泡剂0.1~0.3份、pH调节剂0.1~0.3、增稠剂0.2~0.4份、丙二醇甲醚醋酸酯2~3份、DB7650特殊改性聚氨酯1~3份；

所述DB7650特殊改性聚氨酯为由聚丙二醇、聚碳酸酯二醇、IPDI和HDI聚合而成的水性聚氨酯分散体；所述水性树脂为拜耳U 355水性树脂和欧宝迪U3700水性树脂，两者的质量比为3~4:1~2；所述水性固化剂为双键DB83100水性固化剂和DB82655水性固化剂，两者的质量比为3~4：5~6；

所述变色龙颜料为东莞龙美精细化工2232变色龙颜料以及3202变色龙颜料，两者的质量比为3~5: 3~5；所述水性消光粉为东曹E220A水性消光粉和富士256NF水性消光粉，两者的质量比为2~4：0.5~1；所述分散剂为毕克BYK180分散剂；所述润湿剂为毕克BYK346润湿剂；所述流平剂为毕克BYK3720流平剂；所述成膜助剂为陶氏BCS成膜助剂；所述手感助剂为左镕工R-089手感助剂；所述水性蜡为毕克Aquacer 535水性蜡；所述消泡剂为迪高902w消泡剂；所述pH调节剂为陶氏AMP-95 pH调节剂；所述增稠剂为明凌PUR64聚氨酯增稠剂。